Extraños manantiales árticos contienen pistas sobre Europa, la luna de Júpiter

Manantiales extraordinariamente raros del ártico podrían servir como una versión terrestre a escala reducida de Europa, ayudando a los científicos a describir qué tipo de vida podrían encontrar en la misteriosa luna joviana.

Europa está cubierta con materiales ricos en azufre concentrados a lo largo de grietas y riscos en su helada superficie, la cual podría tener las únicas pistas que actualmente tenemos sobre la composición de sus oceános subterráneos. Estos compuestos del hielo podrían incluso contener material orgánico que migró hacia arriba desde el mar inferior.

"La capa de agua líquida de Europa contiene el doble del volumen de todos los océanos de la Tierra combinados, un enorme entorno potencialmente habitable, no miles de millones de años en el pasado, sino actualmente", dice la astrobiológa Damhnait Gleeson del Laboratorio de Propulsión a Chorro (Jet Propulsion Laboratory, JPL) de la NASA. "La composición del océano controla directamente nuestra visión de la habitabilidad del entorno, nuestra comprensión de si la vida microbiana podría sobrevivir allí y, de ser así, qué rutas metabólicas o gradientes geoquímicos podrían utilizar para lograr energía".

Los espectrómetros de la sonda Galileo capturaron señales del infrarrojo cercano procedentes de Europa, una "huella espectral" que podría ayudar a identificar qué son esas sustancias, de la misma forma que una mezcla de colores podría ayudar a identificar un cuadro. No obstante, hasta el momento sigue siendo incierto qué mezcla exacta de compuestos encaja con esta huella.

Para ayudar a identificar los misteriosos componentes de Europa, Gleeson y sus colegas investigaron potenciales copias en la Tierra. Las combinaciones de manantiales ricos en azufre y hielo glacial son muy raros en la Tierra, pero los investigadores encontraron uno en la Isla Ellesmere en el Alto Ártico Canadiense, donde los manantiales del Borup Fiord Pass tiñen el amarillo el glaciar de alrededor con azufre, yeso y calcita.

"Estábamos bastante limitados cuando tratamos de buscar posibles análogos terrestres de algo similar a Europa, dado que los entornos son muy diferentes, pero el lugar que hallamos es probablemente lo más parecido que podemos encontrar", dijo el geólogo Ed Cloutis de la Universidad de Winnipeg, que investiga análogos de Marte.

En una expedición de dos semanas al lugar en el verano de 2006, los investigadores analizaron muestras de estos manantiales a temperaturas cerca de la congelación con espectrómetros de mochila, volando hasta el valle en un pequeño avión y siendo desplegados en el campamento por un helicóptero.

"Los primeros tres días no paró de llover, pero después de eso el cielo se aclaró bastante -para nuestro alivio- y fui capaz de transportar mi espectrómetro al glaciar", recuerda Gleeson. "No estoy segura de cuánto pesaba el espectrómetro de mi espalda -serían unos 34 kilos- pero todo lo que sé es que cuando perdía el equilibrio al clavarme en la nieve con él, era imposible volver a levantarme de nuevo. Sin embargo, era un entretenimiento para el resto el observarme".

Los científicos no sólo examinaron las muestras en el terreno, sino también investigaron el aspecto de estos materiales a distintas escalas, desde datos orbitales tomados remotamente a análisis de laboratorio de alta resolución. Las propiedades espectrales del hielo glacial que proporcionaron eran similares a las de los materiales vistos en Europa.

"Estos resultados representan los primeros datos sobre la detección de minerales de azufre sobre hielo en una configuración terrestre", dice Gleeson. "Estos nuevos datos mejoran nuestra capacidad de identificar correctamente estos minerales en otras posiciones".

Se observaron constituyentes menores del hielo glacial a través de análisis de laboratorio, tales como yeso y calcita, que fueron detectados parcialmente o pasados por alto en los datos de satélite, hallazgos que deben tenerse en cuenta cuando se interpreta el espectro recopilado durante las misiones planetarias, dice Gleeson.

"La tecnología en desarrollo para futuras misiones podría beneficiar a las pruebas de campo en este entorno relacionado con Europa", señala.

Esta zona ártica no es un análogo perfecto de Europa porque las temperaturas son mucho mayores, la radiación mucho menor y el oxígeno está por todas partes, influyendo en las reacciones químicas. Recolectar el espectro de los materiales árticos a bajas temperaturas podría hacer que fuera un análogo de Europa más útil, señala Gleeson, aunque someterlos a radiación podría determinar si representan probables precursores de materiales no helados de Europa.

Cualquier misión para determinar la potencial habitabilidad de Europa requiere una nave que pueda funcionar independientemente de la Tierra, dadas las increíbles distancias implicadas, y marcar los lugares ideales en la superficie para explorar. Si hay vida en Europa, este lugar ártico podría dar pistas vitales sobre en qué centrar los limitados recursos que tendría una nave enviada allí.

"Podemos echar un vistazo a si hay, y qué tipo de biología podría sobrevivir en esa isla, que es uno de los entornos más hostiles", dijo Cloutis, que no fue parte del estudio. "Ver cómo sobreviven y cómo interactúa la biología con la geología nos dará pistas sobre lo que buscar en Europa".

Imagen superior: La superficie de Europa. Materiales ricos en azufre no se concentran en las características geológicas y puede reflejar la composición del océano sub-superficial. Imagen obtenida por el instrumento "Solid-State Imaging" a bordo de Galileo.
Imagen inferior: Un vertido de azufre de primavera de un glaciar en el fiordo Borup Pass.

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